灾害干扰受损森林土壤的碳、氮、磷初期恢复特征与变异性

2010年6月福建省南平市特大洪水诱发大面积滑坡,造成区域内森林严重受损。本文选取特大洪灾中受损的次生阔叶林和杉木林为研究对象,测定不同样地(受损区、未受损区、受损恢复区)表层土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)和全磷(TP)含量,分析受损森林恢复初期SOC、TN、TP的恢复率以及变异性特征。研究结果表明:(1)灾害造成次生阔叶林与杉木林严重受损,各样地SOC、TN、TP含量整体上随着植被盖度的降低而下降,呈现"未受损区受损恢复区受损区"的变化趋势,受损森林经过7年自然恢复尚未恢复至受灾前水平;(2)次生阔叶林仅TP含量表现为受损恢复区显著高于受损区,而杉木林受损恢复区SOC、TP含量均显著高于受损区,且其养分恢复率高于次生阔叶林,说明杉木林前期施肥工作对土壤养分的自然恢复具有积极的促进作用;(3)受损森林C∶P主要受到SOC的影响,C∶N、N:P值主要受到TN的影响。仅C∶P在杉木林表现为受损恢复区显著高于受损区;(4)受损森林土壤养分变异性表现为TNSOCTP,恢复率则相反,说明灾害对受损森林TN的影响最大。上述研究表明灾害严重破坏土壤养分,土壤养分自然恢复进程较慢且效果较差,后期应对受损森林尤其是次生阔叶林进行适当的人工干预以促进其恢复。该研究结果可为该区受损森林的演替过程与机制预测、土壤侵蚀控制和恢复措施优化等提供科学依据。     

"8.13"四川清平群发性泥石流灾害成因及其影响

汶川地震触发的大量崩塌滑坡改变了泥石流流域的物源条件,地震灾区震后泥石流活动呈现出愈加明显的高频率、群发性、大规模的特征.地处四川省绵竹市西北部的绵远河上游震后已多次暴发了泥石流.2010-08-13和08-18,在局地暴雨诱发作用下,绵远河上游的清平乡和天池乡境内的24条沟谷同时暴发了泥石流,冲出的固体物质高达1.08×107m3,其中仅清平乡附近,泥石流堆积扇规模就达到7.62×106m3,泥石流淤满河道形成了1.5 km2的堰塞体,致使14人死亡和失踪,清平乡境内大量震后重建的民房遭淤埋,泥石流多次中断九环线的重要支线--绵(竹)茂(县)公路汉旺-清平段,直接经济损失高达4.3亿元.此次群发性泥石流灾害剧烈的改变着震后局部的河流微地貌形态,对灾后恢复重建和发展规划也将产生深远影响.本研究从汶川地震对绵远河上游泥石流流域物源条件的影响分析入手,着眼于泥石流形成的基本条件,分析了2010-08-13(简称"8.13")特大群发性泥石流的成因:汶川地震后绵远河上游两侧支沟内积聚的巨最固体松散物源是此次泥石流形成的前提条件;1 h雨强达37 mm、累计达203.5mm的高强度暴雨是泥石流最直接的激发因素.泥石流物源区和堆积区的堆积物颗粒分析结果表明,泥石流以粘性泥石流活动为主.作为汶川地震后典型的次生山地灾害链过程,泥石流活动是自然地貌演化的必然结果,但此类远远超越常规规模和频率的泥石流灾害的影响将是一个长期的过程.因此,建议对危害居民点的重点沟谷提高泥石流治理标准,调整汛期的防洪方案.     

地震灾区生态治理初期土壤抗蚀性特征——以汶川地震典型区为例

土壤抗蚀性可客观表征土壤结构对各类侵蚀的抵御能力,生态恢复可引起土壤抗蚀性变化。研究地震灾区生态治理初期土壤抗蚀性,有利于了解震后生态恢复对土壤抗蚀性的影响效应。本文通过野外调查与室内分析,运用主成分分析法对汶川和绵竹地震灾区土壤抗蚀性进行综合研究。结果表明:(1)地震灾区生态治理初期,汶川和绵竹植被受损区经过生态恢复,土壤理化性质均发生不同程度的变化,进而影响土壤抗蚀性。两受灾区在土壤有机质含量、机械组成及抗蚀性指数方面存在差异;(2)单一指标不能全面反映该地区土壤抗蚀性的强弱;(3)受灾区植被受损治理区土壤抗蚀性综合指数显著低于未受损区,但与受损未治理区差异不显著,特别是绵竹植被受损治理区土壤抗蚀性综合指数较受损未治理区出现了降低趋势。绵竹植被受损治理区和受损未治理区的土壤抗蚀性综合指数高于汶川;(4)表征研究区土壤抗蚀性的11个指标可简化为:土壤最大持水量、总孔隙度、有机质、全氮、粉粒含量、砂粒含量6个指标,并与土壤抗蚀性综合指数进行拟合,获得土壤抗蚀性评价模型:Y=0.096X_1+0.332X_2+0.198X_3-0.040X_4-0.062X_5-0.398X_6+20.499,R~2=0.9977,拟合程度较好。以上研究结果可为地震灾区土壤抗蚀性的后续研究及评价指标体系的构建提供参考。     

汶川地震引发的次生灾害链

汶川地震造成了大量的滑坡、崩塌,并诱发了多种地质和生态灾害链式发生.2008-2009年期间,在汶川地震震区开展了野外调查与试验,研究了各种不同的灾害链的形成条件及其链生机制.识别出了4种类型的灾害链,并重点研究了7起灾害链事件.发现灾害链中,每一级灾害事件都由其前一级灾害事件诱发.各级次生灾害造成的物质搬运量都远小于其上一级灾害所造成的物质搬运,灾害性沿灾害链呈现逐级衰减的趋势.由此定义灾害链衰减率为灾害链中某级次生灾害所造成的物质搬运或者灾害影响区面积与其上一级灾害所造成的物质搬运或灾害影响区面积之间的比值.汶川地震引起的次生灾害链衰减率在2％～30％.采用底栖动物作为指示物种,评价次生灾害链对震区河流生态造成的影响,发现受灾害链影响的河道中,底栖动物物种数急剧降低,生物多样性下降.     

“4·20”芦山7.0级地震次生山地灾害活动特征与趋势

2013-04-20芦山县发生7.0级地震,震源深度13 km.截至4月29日地震共造成196人遇难,21人失踪,13484人受伤,200余万人受灾.地震发生后,我们立即开展了地震次生山地灾害的遥感解译、实地调查及危险性评估工作.作者定义了地震次生山地灾害,分析了次生山地灾害的活动特征、形成机制与模式以及发展趋势,并与汶川地震次生山地灾害进行了对比.初步查明芦山地震诱发了1460余处崩塌和滑坡,大量落石和4处堰塞湖.次生山地灾害具有规模小、群发性和高位破坏的特征.崩塌和落石成群发育于坚硬岩石形成的陡坡上,主要发育区段有:芦山县的宝盛乡金鸡峡、双石镇大岩峡以及省道S210线K317路段和灵关镇以北小关子段,对沿河公路及救援生命通道影响严重.滑坡数量较少,以中小规模为主,主要发生于砂岩、页岩和松散堆积层中,仅发现一处大型滑坡并转化为碎屑流.堰塞湖主要由崩塌、滑坡形成,均为低危险性小型堰塞湖.芦山地震次生灾害的主控因素为构造、岩性、结构面和地形,崩塌破坏主要表现为顺层滑动破坏型、切层倾倒破坏型和结构面控制破坏型3种模式.芦山地震诱发崩塌、滑坡的数量、分布范围和规模比汶川地震小得多,其数量仅为汶川地震的5.53％,造成的地表破坏面积(3.06 km2)仅为0.57％.芦山地震区两次地震扰动的叠加效应,大大降低坡体的稳定性,震后崩塌、滑坡和泥石流的活动性增加,增幅有限,活跃期也相对较短,但震区山地灾害的隐伏性和隐蔽性强,给隐患排查带来困难.     

基于多源遥感数据的5·12汶川地震诱发堰塞体信息提取

5·12汶川地震诱发了大量的次生山地灾害,主要包括崩塌、滑坡、堰塞湖和泥石流等.大型滑坡堵塞河道后形成的堰塞湖则是震后最为严重的次生灾害.本文利用多源遥感数据获取四川5·12汶川地震诱发堰塞体信息,查明了灾区主要堰塞体的分布数量及其分布规律,同时获取了形成堰塞体的滑坡体的部分信息.研究表明,主灾区堰塞体总数37个,其分布与地震断裂带一致;73%的堰塞体呈串珠状分布;80%的堰塞体发生在河流急拐弯区域.     

强震后高烈度区泥石流危险性评价——以汶川地震区G213线映秀到彻底关段为例

强震在高烈度的山区往往诱发大量的崩塌和滑坡,一到雨季不同规模的泥石流频频暴发,造成严重的灾害.以处于汶川地震Ⅺ度烈度区的213国道映秀到彻底关段的21条沟为例,探讨强震后如何对高烈度区的沟道泥石流的规模、频率、危险性作出尽快评价.为此,针对地震泥石流的特点和形成条件,确定影响泥石流规模和频率的评价因子;并从已有的相关图件和遥感影像中获取评价因子的特征值;用简单的数学方法将因子特征值分为五级,并归一化为0.0到1.0的标准值;用层次分析法计算出评价因子的权重;然后用常用或改进的评价模型,对21条沟泥石流的规模、频率、危险性分五级作出评价;最后用强震后3 a间各沟实际发生的泥石流规模和频率对评价结果进行检验,结果表明两者吻合度比较好.这种尽快的评价方法,可供其他山区强震后高烈度区的泥石流危险性评价参考.     

有关汶川地震及次生山地灾害研究的一些科学问题

汶川8.0级地震的发生远远超出地学界以前关于横断山区地震及次生灾害发生规律的认识,说明地学界以前对横断山区的新构造运动特点,地震区域分布规律、发生原因,地震次生滑坡泥石流灾害的强度、危害和特大地震在横断山区地貌演化的作用等重大科学问题的认识存在不足或偏差之处.在思考此次地震发生特点的基础上,结合在西南山区的多年工作经验,提出了汶川大地震后亟待开展的第四纪以来横断山区古地震重建、古滑坡分布、水库诱发地震、特大地震在横断山区山地地貌演化的作用等方面的科学研究问题.     

基于多源遥感数据的5·12汶川地震诱发堰塞体信息提取

5·12汶川地震诱发了大量的次生山地灾害,主要包括崩塌、滑坡、堰塞湖和泥石流等。大型滑坡堵塞河道后形成的堰塞湖则是震后最为严重的次生灾害。本文利用多源遥感数据获取四川5·12汶川地震诱发堰塞体信息,查明了灾区主要堰塞体的分布数量及其分布规律,同时获取了形成堰塞体的滑坡体的部分信息。研究表明,主灾区堰塞体总数37个,其分布与地震断裂带一致;73％的堰塞体呈串珠状分布;80％的堰塞体发生在河流急拐弯区域。     

震后泥石流活跃期的新认识——以四川汶川“8·20”灾害事件为例

受2019年8月19—20日强降雨影响,位于汶川地震灾区的都江堰和汶川地区(简称"都汶地区")暴发群发性山洪泥石流灾害(简称"8·20"灾害),造成12人遇难,26人失联,直接经济损失约36.26亿元。通过遥感解译、野外现场调查等手段,结合气象、地形、物源等数据分析,对本次岷江流域泥石流成因与特征有了初步认识:(1)汶川灾区泥石流活动性由震前低频非群发特征,在震后5年内,经历了高频、特大型、群发、粘性泥石流活动性发展阶段,在震后5～15年间,已经演化成低频、大中型、群发、粘-过渡性泥石流并伴生山洪,震后15～20年,汶川灾区泥石流将恢复或接近震前活动状态;(2)"8·20"灾害具有群发性特征,涉及沟谷多达23条,主要沿人类或工程活动相对集中的岷江河谷、都汶公路沿线呈条带状分布;(3)"8·20"灾害的激发雨强和有效降雨分别为24.2 mm/h和116.4 mm,高于震后初期激发雨强,但略低于震前泥石流激发雨强;(4)受控于主河水动力条件和泥石流体搬运能力,"8·20"灾害中泥石流以侵蚀作用和堆积作用两种方式形成危害,洪水表现为冲蚀破坏。"8·20"灾害活动是汶川"5·12"强震10年后出现的一次区域性山洪泥石流灾害,加强对此次灾害的认识,有助于为地震灾区灾害防治和减灾规划提供科学支撑。     

强震区都江堰市龙池镇泥石流物源的遥感动态演变

"5·12"汶川大地震导致大量碎屑物质在陡峭的斜坡积累,当遇到强降雨时极易成为泥石流的物源地。2010-08-13一场暴雨导致都江堰市48条沟同时暴发泥石流。选择汶川地震高烈度区的龙池镇境内12条泥石流沟为研究区,采用基于遥感的手段研究"5·12"震前、震后、"8·13"暴雨后泥石流流域内物源的变化特征。强震后研究区泥石流流域物源重要变化是大量的崩滑体被诱发。暴雨后研究区泥石流流域物源变化是震后产生的滑坡产生了不同程度的滑移扩张。通过开展遥感解译,结合野外调查,详细论述了研究区泥石流物源的变化情况。将"5·12"汶川地震前(2007-09-18)经波段融合后15 m的TM影像与地震后(2009-02-10)的2.5 m全色SPOT5影像相比较,发现泥石流流域内的滑坡体积由震前的0.86×106m3增加到地震后的42.30×106m3,即汶川高烈度区经过地震后新增滑坡体积达4 835.94%。而经过暴雨后(2011年7月)的0.5 m全色波段WorldView-2影像,泥石流流域内的滑坡体积又增加到68.85×106m3,即研究区经过暴雨后新增滑坡体积达62.76%。研究结果表明,汶川震区在地震及暴雨下物源量猛增,导致泥石流暴发的概率很高。     

5·12汶川地震诱发的山地灾害及减灾措施

汶川5·12地震不仅造成了特大地震灾害,同时还诱发了大量的次生山地灾害,主要包括崩塌(滚石)、滑坡、堰塞湖和泥石流等.崩塌、滑坡不仅阻塞了救援道路,严重延缓了救援进度.还形成了30多个堰塞湖.地震和滑坡活动还将促进泥石流活动,使震区泥石流进入活跃期,在后期降水作用下形成严重的泥石流灾害.通过初步分析,提出了震区次生山地灾害应急减灾措施和恢复重建中的减灾措施.     

云南鲁甸“8·03”地震地表破裂与大型地震滑坡

云南鲁甸"8·03"地震造成重大的人员伤亡和财产损失,诱发大量次生山地灾害。根据实地考察和遥感解译,在地震烈度Ⅸ度区内发现一条地震地表破裂带,沿破裂带发育有4个(特)大型滑坡和一个高危堰塞湖。该破裂带具有典型的右旋走滑特征,系右旋走滑断层活动的结果。根据其发育特征,该断层应为"包谷垴-小河断裂"沿小河-乐红镇方向的延伸部分,对地震灾区次生山地灾害的分布起着重要的控制作用,也是4个大型滑坡形成的重要动力来源。综合分析断层的位置特征和大型地震灾害的分布情况,推断该断层为本次地震的发震断层。建议进一步加强该发震断层诱发次生山地灾害的调查与分析,防止次生山地灾害造成新的危害。     

5·12汶川地震诱发的山地灾害及减灾措施

汶川5·12地震不仅造成了特大地震灾害,同时还诱发了大量的次生山地灾害,主要包括崩塌（滚石）、滑坡、堰塞湖和泥石流等。崩塌、滑坡不仅阻塞了救援道路,严重延缓了救援进度。还形成了30多个堰塞湖。地震和滑坡活动还将促进泥石流活动,使震区泥石流进入活跃期,在后期降水作用下形成严重的泥石流灾害。通过初步分析,提出了震区次生山地灾害应急减灾措施和恢复重建中的减灾措施。     

芦山地震灾区地震前后地质灾害发育规律与对比

为了研究芦山地震前后地质灾害在不同环境中的分布规律,对研究区震前3 814处和震后新增1 337处地质灾害与各环境因素的关系进行了统计和分析,得出以下结论:1.震后新增灾害数量的88.41%分布在距震中100km范围内,密度随距震中距离的增大而减小;新增灾害67.31%分布在地震烈度Ⅶ度及其以上地区,灾害密度随地震烈度减小而逐渐减小。2.震前和震后新增灾害数量和密度均随距河流距离的增大而减小。3.震前和新增地质灾害数量和密度在砂砾岩和花岗岩中较为发育。4.震后和新增灾害数量和密度均以海拔500~1 000 m和1 000~1 500 m较大。5.震前和震后新增灾害总数的94.99%和91.85%发生在坡度小于40°的范围;震前灾害密度在随坡度增大逐渐减小,震后新增灾害密度随坡度变化规律不明显,其主要原因是震前灾害以滑坡为主,而震后新增灾害崩塌和滑坡数量相当。     

岷江上游潜在性泥石流堰塞湖危害及判识

汶川地震造成泥石流形成条件的改变,其次生灾害堰塞湖的危害已开始显现。如何对震后潜在性泥石流堰塞湖进行判识,成为迫切需要解决的问题。选取岷江上游映秀至汶川段为研究区,通过分析震后泥石流形成条件的变化、典型泥石流堰塞湖的危害及松散物质储量,选取潜在性泥石流堰塞湖的判识指标,利用模糊物元可拓模型,建立潜在性泥石流堰塞湖的综合判识模式。通过判识,研究区形成泥石流堰塞湖可能性高的一级支沟有17条,主要集中分布在映秀镇至草坡乡段,此段将是今后受堰塞湖危害的高危地段。     

基于GIS的汶川地震灾区小流域土壤侵蚀评价——以彭州龙门山区为例

汶川大地震对龙门山区造成了严重破坏.地震引发的次生山地灾害以及剧烈的土壤侵蚀仍将长期持续地影响着当地居民的生产与生活.对地震前后小流域的土壤侵蚀严重性进行评价并分析其变化,将对灾后小流域水土保持综合治理及生态恢复与重建工作具有重要的指导意义.基于GIS技术,以四川省彭州市龙门山区为研究区,以小流域作为基本单元,针对研究区地震灾区小流域土壤侵蚀,构建侵蚀严重性指数评价及分级方法,对地震前后土壤侵蚀严重性及变化特征并进行评价与分析.结果表明,地震后绝大部分小流域的土壤侵蚀趋重.震后土壤侵蚀程度不严重、较严重的小流域数量别由震前8个及21个降至5个及8个,新增严重、极严重小流域分别为12个及4个,相应面积分别为183.76 km2,52.70 km2.空间上流域土壤侵蚀严重性由西北向东南递减.地震前后小流域平均海拔、平均坡度与侵蚀严重程度正相关,且平均坡度对侵蚀严重程度加重贡献更大.     

“9·07”彝良地震诱发次生山地灾害调查及减灾建议

2012年"9·07"彝良地震诱发大量的次生山地灾害,包括崩塌、滚石、滑坡、泥石流等。其中,崩塌、滚石不仅造成了大量人员伤亡和房屋损毁,也阻塞了救援道路,严重延缓了救援进度。且由于地震及余震多次往复作用,造成大部分山体稳定性降低,在未来几年甚至几十年,山地灾害将进入频发期,灾害链[滚石、崩塌、滑坡-泥石流-堵江(堰塞湖)-溃坝(洪水、更大规模泥石流)]表现将尤为突出。通过地震后对彝良县城洛泽河镇地震重灾区展开次生山地灾害调查,提出震区次生山地灾害的减灾建议。     

芦山地震重灾区崩塌滑坡易发性评价

2013-04-20 T08:02,四川省芦山县发生7.0级大地震,地震诱发了大量的次生山地灾害.在芦山、宝兴、天全三个地震重灾县6651.35 km2的区域内,采用震后遥感影像解译并结合野外调查的方法,共解译出1379处崩塌(含落石)滑坡.应用GIS技术,建立了芦山地震诱发崩塌滑坡灾害及相关地形、地质空间数据库,分析了岩性、断层、地震动加速度、高程、坡度等5个因素与崩塌滑坡分布的关系,应用崩塌滑坡数量百分比这一标准来分别衡量每个因素中各个级别对崩塌滑坡的影响程度;然后使用层次分析法对这5个参数进行权重分析;在GIS平台下对这些参数进行综合分析,以此将研究区内的崩塌滑坡按易发程度分为极高易发区、高易发区、中易发区、低易发区4类,极高易发区与高易发区面积约2149.89 km2,占研究区总面积的32.32％.     

地震前后灾区旅游地国内游客旅游动机变化研究——以“5．12”汶川地震前后的九寨沟为例

认清灾害事件对游客动机的影响是灾后旅游市场恢复第一步。根据“5．12”汶川地震发生前（2008年4月27～5月5日）与发生后（2009年5月5～10日）两个时段游客问卷调查数据,采用多因素方差分析等方法定量研究地震对灾区旅游地国内游客旅游动机的影响。研究发现,地震对游客大部分动机影响显著,震后拉力动机重要性下降,推力动...